[实用新型]一种在系统电池电量检测电路

说明书

本实用新型公开了一种在系统电池电量检测电路，适于连接锂亚电池，其包括微处理器、储能电容、开关Q1、开关Q2、以及电压检测模块，其中电压检测模块的两端分别连接于锂亚电池和微处理器，储能电容的一端同时连接于锂亚电池和微处理器，开关Q1适于切换电压检测模块的通断状态，开关Q2适于切换储能电容与锂亚电池的通断状态，微处理器计算电压检测模块测得的锂亚电池的开路电压值。本实用新型利用储能电容作为锂亚电池开路条件下的供电电源，在不影响系统正常工作的同时满足了锂亚电池长时间开路静置的条件，在系统内实现了测量锂亚电池开路电压来预测剩余电量的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种在系统电池电量检测电路。

背景技术

随着智能水表技术的发展和人们生活水平的提高，智能水表被越来越多的应用到人们的日常生活中。一般来说，智能水表需要内置电池进行供电才能维持其正常工作。

智能水表中锂亚电池的剩余电量预测一直是亟待解决的关键问题。人们希望可以提前预知电池的剩电容量，从而达到预估电池剩余使用寿命的目的。但是，由于智能水表是实时在线统计用水量的工具，且一直处于工作状态中，水表中的锂亚电池在线电压是实时变化的，且离散范围较大，因此采用电化学阻抗法等其他离线测量电池剩余容量的方法在智能水表电池的实际应用中可行性不大。

现有文献中一篇题目为一次性锂/亚硫酰氯电池剩余容量的预测方法(华南师范大学缑玲玲硕士学位论文)表明锂亚电池开路静置一定时间后的开路(恢复)电压变化情况与电池剩余容量大小相关联，在剩余电量约大于50％的情况下，锂亚电池的开路电压基本保持不变，但是在剩余电量小于50％，大于15％的情况下，锂亚电池的开路电压会有轻微的下降过程，而在剩余电量小于15％的情况下，锂亚电池的剩余电量会有明显的下降过程。因此，可以通过检测锂亚电池的开路电压对电池的剩余电量进行预测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在系统电池电量检测电路，实现了通过检测锂亚电池的开路电压对电池的剩余电量进行预测。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种在系统电池电量检测电路，适于连接锂亚电池，其包括：

微处理器、储能电容、开关Q1、开关Q2、以及电压检测模块，其中所述电压检测模块的两端分别连接于所述锂亚电池和所述微处理器，所述储能电容的一端同时连接于所述锂亚电池和所述微处理器，所述储能电容的另一端接地，所述开关Q1适于切换所述电压检测模块的通断状态，所述开关Q2适于切换所述储能电容与所述锂亚电池的通断状态，所述微处理器包括模数转换单元，所述模数转换单元适于计算所述电压检测模块测得的所述锂亚电池的开路电压值。

当系统处于正常工作状态时，所述开关Q1打开，且所述开关Q2闭合，此时所述锂亚电池为所述微处理器供电并为所述储能电容充电；

当系统符合检测锂亚电池开路电压条件时，所述开关Q1打开，且所述开关Q2打开，此时系统由所述储能电容供电，所述锂亚电池处于开路静置状态；

当所述开路静默状态达到预设时长后，所述开关Q1闭合，且所述开关Q2打开，所述电压检测模块检测所述锂亚电池的开路电压并发送至所述微处理器，所述模数转换单元对检测结果进行模数转换得到所述锂亚电池的开路电压值，进而根据所述锂亚电池的开路电压来预测所述锂亚电池的剩余电量。

优选地，所述储能电容为锂离子电容或双电层电容器。

根据本实用新型的优选实施例，所述开关Q1和所述开关Q2为三极管，其中所述三极管Q1的基极连接于所述微处理器，所述三极管Q1的发射极连接于所述锂亚电池，所述电压检测模块的两端分别连接于所述三极管Q1的集电极和所述微处理器，所述三极管Q2的基极连接于所述微处理器，所述三级管Q2的发射极连接于所述锂亚电池，所述三级管Q2的集电极连接于所述微处理器，所述储能电容的一端连接于所述三极管Q2的集电极，所述储能电容的另一端接地。所述开关Q1和所述开关Q2受所述微处理器的端口控制。